第1-2章（机械运动和声现象）实验题和综合题专项练-2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册期末复习

机械运动和声现象 一、实验题 1．有一辆满载货物的货车向郑州市驶来，途中经过始祖山隧道，隧道全长约。 (1)在通过隧道时，司机看到路旁有如图乙所示的标志牌，其表示的含义是 。该货车通过该隧道的最短时间是多少 ？ (2)假设有一辆故障车停靠在某车道，而该货车正以的速度行驶过来，由于夜间视线不好，司机只能看清内的物体，其反应时间是．如果货车的制动距离是，那么需要将三角警示牌放在故障车后多远的地方，才能避免两车相撞 ？（该货车的运动情况如图甲所示） 2．小明同学想知道自己在跑步的过程中速度是否会发生变化，于是在室外量出了的直线路程，每隔做一个记号，在各记号处均站有一个同学帮助计时．发令枪响，小明同学起跑，各计时员同时开始计时，并分别在小明同学经过他们时停止计时，记录结果如表1所示：表1 路程/m 10 20 30 40 时间/s 2.5 4.0 6.0 (1)小明用 （选填“刻度尺”“三角尺”或“卷尺”）在室外测出的路程。 (2)小刚担任发令员，发令后，小明跑完的路程，站在终点的小红计时如图所示。由图可知，小明跑完所用的时间为 s。 (3)请根据表一中的数据，将表2补充完整。表2 路程段 第一个 第二个 第三个 第四个 全程 平均速度/ 4 6.7 (4)该实验中，小明同学采取的方法是，将跑步的路程分成长度 的四段，分别测量跑每一段路程所花的时间．由实验结果可知，小明做的是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 3．在“测量纸锥下落的平均速度”的活动中。将如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。 （1）为了选择合适的纸锥进行速度测量，要先比较A、B纸锥下落的快慢。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放，在如图乙、丙两个方案中，应该选择如图 所示的位置下落，比较纸锥落地的先后即可； （2）应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了 ； （3）若只有刻度尺和秒表，请你设计提出了两种测量速度的方案： 方案一：先选定一段时间，测量纸锥在这段时间内下落的距离。 方案二：先选定一段距离，测量纸锥通过这段距离所用的时间。 为了方便测量，你认为小华选用方案 比较合理； （4）下列四个速度随时间变化的关系图像，能反映出图丁中纸锥下落运动的是 。 4．为了探究声音能否在真空中传播，小丽设计了如图甲所示的实验装置，将通电的音乐芯片用细线悬挂于注射器中，把带有音乐芯片的注射器活塞推到底，接着用食指堵住注射器口，向上拉活塞，分辨听到音乐声的变化． (1)实验过程中，小丽把带有音乐芯片的注射器活塞推到底，是为了 ．小丽向上拉活塞，听到的音乐声 （选填“变大”或“变小”）． (2)通过实验可以得出结论：空气越稀薄，传播声音的能力 （选填“越弱”或“越强”）．推理可知：如果把注射器内空气完全排出，我们将 （选填“能”或“不能”）听到声音，说明 ． (3)得到实验结论后小丽想到，向上拉活塞后听到的声音发生变化，也有可能是因为音乐芯片发出的声音在变化．为了排除该可能性，小丽设计了如图乙所示的装置．往外抽出罩内空气，随着罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了．若发声体上方的轻质小球跳动的剧烈程度 ，则说明（2）中的结论正确，该装置的设计应用了 法． 5．探究声音的特征： (1)为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如下图所示．你认为能够完成探究目的的是 ．通过探究可知：音调是由发声体振动的 决定的． (2)在敲鼓时，用鼓槌敲击鼓面，在听到鼓声的同时，还可看见鼓面上小纸团在跳动，说明鼓声是由鼓面的振动产生的；用力越大，听到的鼓声越大，表明鼓面的 越大，鼓声的响度越大． (3)如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到 （选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音；若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听发出的声音，发现音调逐渐变 （选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动变慢了．当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于 ． 6．如图所示是探究声音传播条件的实验装置。 (1)如图甲，轻敲的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体 产生的； (2)重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，说明声音的响度与发声体的 有关； (3)如图乙所示，用小锤敲右边的音叉时，发现挂在左边音叉旁边的小塑料球会一次次被弹起，如果在月球做这个实验，乒乓球还会弹起么 （选填“会”或“不会”）。 (4)如图丙，在玻璃罩内放一个正在发声的音乐闹钟，此时我们 （选填“能”或“不能”）听到闹钟的音乐声； (5)用抽气设备逐渐抽出玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，我们听到的音乐声将会 ； (6)如果把玻璃罩内的空气完全抽出，我们将 （选填“能”或“不能”）听到音乐声； (7)该实验表明声音不能在 中传播。 7．小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待检测的材料外，实验器材还有闹钟和鞋盒。 (1)小明将闹钟放入鞋盒内，并在鞋盒内依次塞满不同的隔音材料，其目的是控制隔音材料的厚度 ，保持鞋盒位置不动，接着一边听声音，一边后退，在此过程中，他所听到声音的 （选填“响度”或“音调”）发生改变； (2)当听不到声音时分别测量此处到鞋盒的距离（如表）； 材料 距离 泡沫塑料 短 衣服 较长 锡箔纸 最长 分析实验结果可知，待测材料隔音性由差到好的顺序为 ； (3)根据控制变量法，小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔音材料的厚度，直到测试者听不见声音，然后通过比较材料的厚度来比较材料的隔音性能。若材料越厚，则说明其隔音性能越 （选填“好”或“差”）。 8．一些介质中的声速 介质 声速/ 介质 声速/ 空气（） 331 海水（） 1531 空气（） 340 冰 3230 空气（） 346 铜（棒） 3750 软木 500 大理石 3810 煤油（） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 5200 学习小组发现表格中声音在空气介质中有三个不同的传播速度，而且三个空气介质的后面特别标注了温度，所以同学们提出了新的研究问题：“空气中声速与温度有什么样的关系？”确定了研究问题，小组同学们查阅资料，得到了以下数据。 温度/ 0 5 15 25 30 声速/ 331 334 340 346 349 （1）请根据表格中的数据，归纳分析，写出空气中声速v与温度t的关系式： ； （2）由得出的新关系式，我们可以计算出时空气中的声速为 ； （3）按此关系式进行纯理论考虑时，要使声音在空气中的传播速度和在的海水中传播速度相同，需要空气温度达到 。 二、综合题 9．十一假期，小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的物理知识帮助他解决了不少实际问题。 (1)经过如图所示的某交通标志牌时，小明注意到了牌子上的标志，他想了想，马上就明白了这两个数据的含义：“18km”的含义是 ；“40”的含义是 ； (2)若小明的爸爸驾车通过这段路程用时15min，请你通过计算说明小明爸爸驾车通过该路段是否超速？ 如果超速，请你写出一条安全驾驶建议； (3)当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180km，行驶速度要求为：最低限速60km/h，最高限速120km/h。小明看表此时正好是上午10︰00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口处才不会违规。请你通过计算，说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间。 10．为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，专用通道需要汽车安装ETC卡（如图甲所示），图乙是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无须停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。    (1)汽车通行ETC通道的过程 （选填“属于”或“不属于”）机械运动。 (2)汽车在运动时，ETC卡相对于汽车是 的，相对于地面是 的。（均选填“运动”或“静止”）。 (3)因车辆过多到达收费站前有1800米的拥堵，预计通行时间约为10分钟，则拥堵段的平均速度为多少？ (4)某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10 m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度1.2 m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速抬起，某人驾驶一辆车高为1.6 m的SUV车通过该ETC通道，车距离ETC卡读取器5 m时被读取信息，栏杆机横杆水平段同时抬起，若SUV车的速度太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章。计算SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是多少？ 11．阅读短文，回答问题。 智慧交通走进生活 我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的？原来，路口建设有“智慧交通系统”，实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况，让过去的“车看灯”变成“灯看车”动态调整绿灯时长，降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速（“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯，按指示牌上的时速保持下去，那么就会一路绿灯），车辆将畅通无阻；利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”（“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值），方便人们做出行规划。 (1)节假日同路段越拥堵，“拥堵延时指数”将 （选填“越大”“越小”或“不变”）； (2)小明从家坐车去图书馆，借助“智慧交通系统”得到两套出行方案： 方案①：路程较短，为9km； 方案②：用时较短。如图1所示，方案中的道路限速（“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40km/h）和拥堵延时指数均已标明，已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。 方案②中畅通状态下汽车的平均速度为 km/h；若在拥堵状态下，方案②比方案①用时少10min，则方案②的路程为 km； (3)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4km，A处信号灯绿灯时间为30s，若经过A处的汽车均按照图2所示的绿波时速行驶，则所有汽车达到B处时均为绿灯，那么B处的信号灯绿灯时间至少为 s。 12．阅读短文，回答问题 潜艇的“耳目”——声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。 研究表明：在振幅相同的条件下，振动的能量与其振动的频率成正比。声波的频率越高，声波的能量越大。声呐能够向水中发射声波，声波频率通常在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，所以它的方向性好，穿透能力强，且易于获得较集中的声能。 声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。 请回答以下问题： (1)声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物_________； A．蝙蝠 B．猫 C．狗 D．大象 (2)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz； (3)在振幅相同的条件下，超声波的能量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）次声波的能量； (4)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B，并持续监控潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波音调是变高的，且测出潜艇B的速度是，运动方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为 m。 13．阅读短文，回答问题。 超声波指纹识别技术 传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 (1)SenseID是利用了超声波传递 （选填“信息”或“能量”）的特性； (2)SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物（　　） A．蝙蝠 B．蜘蛛 C．青蛙 D．猫 (3)某手机利用SenseID，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时，可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm；（超声波传播的速度取900m/s，不计SenseID系统的大小） (4)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图选项最符合的是（　　） A． B． C． 参考答案 1．(1) 限速 74.7s (2)42m 解：（1）限速 车辆通过隧道的最大速度最大 该货车通过隧道的最短时间 （2）司机反应时间内车通过的距离 要避免两车相撞，司机发现三角警示牌时到故障车的最短距离 三角警示牌到故障车的最短距离 2．(1)卷尺 (2)8.0 (3) 5 5 5 (4) 相等 变速 （1）由于测量的路程较大，因此小明应选择卷尺在室外测出的路程． （2）由图可知，秒表的分度值是，小圈指针在之间，大圈指针在的位置，因此小明跑所用的时间为． （3）第一个内的平均速度，第二个内的平均速度，第三个内的平均速度，第四个内的平均速度，小明全程的平均速度． （4）该实验中，小明同学采取的方法是，将跑步的路程分成长度相等的四段，分别测量跑每一段路程所花的时间．比较四段中的平均速度可知，小明同学的跑步速度是变化的，他做的是变速直线运动． 3． 乙 使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差 二 A （1）[1]为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，而图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，而实验过程中是纸锥的下端先接触地面，故应选图乙的位置释放，然后记录下落至地面的时间，也可比较下落相同时间所经过的高度。 （2）[2]应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差。 （3）[3]测量速度实验中为了方便测量应采用控制下落高度相同，测量下落时间，方案二更合理。 （4）[4]由图丁知道，第一阶段时纸锥在时间内通过的路程越来越大，故可知第一阶段纸锥的速度越来越大；第二阶段相同时间通过的路程相同，故做匀速直线运动，所以在整个过程中纸锥先加速后匀速，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．(1) 将注射器内空气尽量排尽 变小 (2) 越弱 不能 真空不能传声 (3) 不变 转换 【解析】略 5．(1) ABC 频率 (2)振幅 (3) 钢尺 响度 低 钢尺振动太慢了，发出次声波，人耳听不到 （1）用硬纸板接触齿数不同的齿轮，硬纸板振动的频率不同，发出的声音的音调不同，A符合题意．改变钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的频率不同，发出的声音的音调不同，B符合题意．将薄塑料片在梳齿上快慢不同地滑动时，梳齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，C符合题意．改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同，探究的是响度跟振幅的关系，D不符合题意．通过探究可知，音调是由发声体振动的频率决定的． （2）看见鼓面上小纸团在跳动，这是转换法，即将不易被观察到的鼓面的振动转换为小纸团的跳动，说明鼓声是由鼓面的振动产生的：用力越大，听到的鼓声越大，表明鼓面的振幅越大，响度越大． 、（3）将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音；若改用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，响度变大．改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，会导致钢尺振动的快慢不同，则发出声音的音调不同，钢尺伸出桌面的长度越长，音调越低．钢尺伸出桌面超过一定长度时，钢尺振动的频率小于，所以人耳听不到此声音． 6．(1)振动 (2)振幅 (3)不会 (4)能 (5)逐渐减弱 (6)不能 (7)真空 （1）轻敲的音叉，用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉，发现乒乓球被弹开，乒乓球被弹起是因为音叉在振动，实验说明声音是由物体振动产生的。 （2）在距离声源远近相同时，重敲同一音叉，听到更大的声音，同时发现乒乓球被弹开得更远，乒乓球被弹开的越远，说明音叉振幅越大，实验表明，响度跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。 （3）在月球上做图乙实验，月球表面是真空环境，声音无法传播，右边音叉振动发出的声音不能传到左边音叉使其振动，所以乒乓球不会弹起。 （4）在玻璃罩内放正在发声的音乐闹钟，声音可以通过空气传播出来，此时我们能听到闹钟的音乐声。 （5）用抽气设备逐渐抽出玻璃罩内的空气，空气逐渐稀薄，声音传播的介质减少，我们听到的音乐声将会逐渐减弱。 （6）如果把玻璃罩内的空气完全抽出，没有了声音传播的介质，我们将不能听到音乐声。 （7）该实验表明声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。 7．(1) 相同 响度 (2)锡箔纸、衣服、泡沫塑料 (3)差 （1）[1]根据控制变量法，小明将机械闹钟放入鞋盒内，并在鞋盒内依次塞满不同的隔音材料，其目的是控制隔音材料的厚度相同。 [2]听到响度与听者与声源的距离有关，保持鞋盒位置不动，接着一边听声音，一边后退，小明在远离声源的过程中他所听到声音的响度发生改变。 （2）由表格数据知道，泡沫的距离最短，说明隔音效果最好；锡箔纸的距离最长，说明隔音效果最差，所以，待测材料隔音性能由差到好的顺序为锡箔纸、衣服、泡沫塑料。 （3）根据控制变量法，为了进一步验证，小红认为还可以保持人到声源的距离相同，分别改变不同隔声材料的厚度，直到测试者听不见声音为止。然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能。包裹较厚的材料才听不到声音，说明该材料的隔音性能不好，即若材料越厚，则说明其隔声性能越差。 8． 341.8 2000 （1）[1]分析表格中的数据可以得出：温度每升高5摄氏度，声音的速度增加，所以，空气中声速v与温度t的关系式 （2）[2]由得出的新关系式，我们可以计算出18摄氏度时，空气中的声速为 （3）[3]25摄氏度的海水中传播速度是，需要空气温度达到 9．(1) 该标志牌到南阳还有18km 汽车行驶速度不能超过40km/h (2)超速了，驾车勿超速，平安伴君行 (3)11︰30~13︰00 （1）[1][2]“南阳18km”是指从该标志牌到南阳还有18km，“40”的含义为汽车行驶速度不能超过40km/h。 （2）由题意知，汽车行驶速度为 因此小明爸爸驾车通过该路段超速了，安全驾驶建议：驾车勿超速，平安伴君行。 （3）由题意得，最慢走完这段高速公路所用的时间 最快走完这段高速公路所用的时间 现在时间是上午10︰00，所以小明告诉他爸爸的那段时间是11︰30~13︰00。 10．(1)属于 (2) 静止 运动 (3)3m/s (4)7.5m/s （1）物体位置随时间的变化叫做机械运动。汽车通行ETC通道时，位置发生了改变，属于机械运动。 （2）[1][2]汽车在运动时，ETC卡固定在车上，相对于汽车之间没有发生位置的变化，是静止的；ETC卡与地面之间发生了位置的变化，相对于地面是运动的。 （3）根据可得，拥堵段的平均速度为 （4）SUV的高度为1.6m，当横杆距离地面的高度为1.6m时，汽车刚好能通过，则横杆上升的高度为 h=1.6m-1.2m=0.4m 根据速度公式可知，横杆上升的时间为 汽车到横杆的距离为 则汽车的最大速度为 11．(1)越大 (2) 54 15.3 (3)70 （1）“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值，节假日堵车，说明拥堵所用的时间越长，拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值就越大。 （2）[1][2]如图1所示，方案②中限速，已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%，则方案②中畅通状态下汽车的平均速度为 方案①中限速，则方案①中畅通状态下汽车的平均速度为 方案①中畅通状态下花费的时间为 则方案①中拥堵状态下花费的时间为 则在拥堵状态下，方案②花费的时间为 则方案②中畅通状态下花费的时间为 则方案②的路程为 （3）以行驶2.4km需要的时间为 以行驶2.4km需要的时间为 则B处的信号灯绿灯时间至少为 12．(1)A (2)10—20 (3)大于 (4)6300 （1）声呐装置是模仿蝙蝠的回声定位发明的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）人耳的听觉范围是20Hz-20000Hz，声呐的声波频率通常在10kHz~30kHz之间，故人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz-20kHz。 （3）由材料可知，由于超声波的频率较高，所以它的方向性好，穿透能力强，且易于获得较集中的声能，故在振幅相同的条件下，超声波的能量大于次声波的能量。 （4）由于接到潜艇B反射回来的声波音调是变高的，故潜艇B在靠近潜艇A，潜艇B的速度是，经一分钟后潜艇B通过的路程为 故潜艇B与潜艇A的距离变为 13．(1)信息 (2)A (3)3.6 (4)A （1）声音能够传递信息和能量，SenseID是利用了超声波传递信息的特性。 （2）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，在选项中的几类动物中，蝙蝠可以发出超声波，会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍，因此，它模仿的是蝙蝠，而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声波，故选A。 （3）从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10-6s，则超声波到达指纹的时间为t=4×10-6s，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为s=vt=900m/s×4×10-6s=3.6×10-3m=3.6mm （4）检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到的超声波所用的时间越长，所以与1图对应的指纹的特点是A。 学科网（北京）股份有限公司 $